JP3713412B2 - テレビジョンチューナの中間周波回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビジョンチューナの中間周波回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のテレビジョンチューナの中間周波回路(以下単に中間周波回路という)は図6に示すように、混合器31と中間周波同調回路32と中間周波増幅器33とを有している。混合器31にはテレビジョン信号又はFM放送信号(RFで示す)が入力されると共に、局部発振信号(Loで示す)が入力される。
混合器31は、テレビジョン信号受信時にはテレビジョンの中間周波信号を出力し、FM放送信号受信時にはテレビジョンの中間周波帯における音声中間周波数に周波数変換されたFM放送信号を出力する。
【0003】
中間周波同調回路32はバラクタダイオード32aと、バラクタダイオード32aのカソードに一端が接続され他端が接地されたコンデンサ32bと、互いに直列に接続された二つのインダクタンス素子32c、32dとを有し、バラクタダイオード32aとコンデンサ32bとの直列接続回路に対してインダクタンス素子32c、32dの直列接続回路が並列に接続され、並列同調回路を構成する。
インダクタンス素子32cと32dとの接続点には電圧Vbが印加され、この電圧はインダクタンス素子32cを介してバラクタダイオード32aのカソードに供給される。
【0004】
さらに、バラクタダイオード32aのアノードは、直列接続された二つの抵抗34、35を介して接地される。抵抗34と35との接続点には切替手段36によって電圧Vbが印加されるか又は0ボルトの電圧が印加される。
そして、バラクタダイオード32aのカソードとインダクタンス素子32cとの接続点が混合器31の出力端に接続されると共に、結合コンデンサ37を介して中間周波増幅器33の入力端に接続される。
【0005】
以上の構成において、テレビジョン信号受信時には切替手段36によって抵抗34と35との接続点に0ボルトの電圧が印加される。すると、バラクタダイオード32aのアノードとカソードとの間には逆バイアス電圧が印加される。このときのバラクタダイオード32aの容量値とコンデンサ32bの容量値、及びインダクタンス素子32c、32dのインダクタンス値によって、中間周波同調回路32の同調周波数が決定されるが、その周波数は中間周波帯の映像中間周波数Pと音声中間周波数Sとの間(好ましくは映像中間周波数Pと色副搬送波周波数Cとの間)に設定され、同調特性は図7のAに示すようになる。
【0006】
一方、FM放送信号受信時には切替手段36によって抵抗34と35との接続点に電圧Vbが印加される。すると、バラクタダイオード32aのアノードとカソードとの間はほぼ同電位となり、バラクタダイオード32aの容量値は極めて大きくなり、同調周波数は低くなる。このときの同調周波数は中間周波帯の音声中間周波数Sとなるように設定され、同調特性は図7のBに示すようになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、FM放送信号受信では中間周波同調回路32の同調容量(バラクタダイオード32aとコンデンサ32bとの直列容量)値が大きくなるので、混合器31の出力インピーダンスと中間周波増幅器33の入力インピーダンスとを含めた全体の同調回路の負荷Qがテレビジョン信号受信時に比較して大きくなり、損失も増加する。そのため、テレビジョン信号受信における同調特性のピーク点よりもFM放送信号受信時における同調特性のピーク点が3dB程度低くなり、テレビジョンチューナ全体の利得不足を来す。この結果、FM放送信号受信時の音声感度が低下するという問題が発生する。
【0008】
また、中間周波増幅器33の入力インピーダンスが低いので、全体のQ自体を高くすることが出来ず、同調特性が緩やかとなり、放送周波数が隣接するFM放送信号との混信を起こすという問題があった。
【0009】
そこで、本発明のテレビジョンチューナの中間周波回路は、中間周波増幅器の入力インピーダンスが低い場合であっても、FM放送受信時における同調特性のQを高くすると共に、損失を少なくすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明では、テレビジョン信号受信時にはテレビジョンの中間周波信号を出力すると共に、FM放送信号受信時にはテレビジョンの中間周波帯における音声中間周波数に周波数変換されたFM放送信号を出力する混合器と、前記混合器に接続され、前記テレビジョン信号受信時には前記中間周波帯における映像中間周波数と音声中間周波数との間に同調し、前記FM放送信号受信時には前記中間周波帯における音声中間周波数に同調する中間周波同調回路と、結合容量手段を介して前記中間周波同調回路に結合された中間周波増幅器とを備え、前記結合容量手段の容量値を大または小の二通りに切り替えるように構成し、前記テレビジョン信号受信時には前記結合容量手段の容量値を大きくし、前記FM放送信号受信時には小さくした。
【0011】
また、前記中間周波同調回路を並列同調回路で構成すると共に前記並列同調回路には前記同調周波数を変える第一のバラクタダイオードを設け、前記結合容量手段は互いに直列接続されたコンデンサと第二のバラクタダイオードとで構成し、前記テレビジョン信号受信時には前記第一のバラクタダイオードに第一の逆バイアス電圧を印加すると共に、前記第二のバラクタダイオードを導通状態とし、前記FM放送信号受信時には前記第一のバラクタダイオードに前記第一の逆バイアス電圧よりも低い第二の逆バイアス電圧を印加すると共に、前記第二のバラクタダイオードに第三の逆バイアス電圧を印加した。
【0012】
また、前記第一のバラクタダイオードのアノードと前記第二のバラクタダイオードのカソードとを直流的に接続し、前記第一のバラクタダイオードのカソードに第一の電圧を印加すると共に、前記第二のバラクタダイオードのアノードに前記第一の電圧よりも低い第二の電圧を印加し、前記テレビジョン信号受信時には前記第一のバラクタダイオードのアノードと前記第二のバラクタダイオードのカソードとの直流的な接続点の電圧を前記第二の電圧以下とし、前記FM放送信号受信時には前記直流的な接続点の電圧を前記第一の電圧と前記第二の電圧との間の電圧とした。
【0013】
なた、互いに直列に接続された二つの抵抗の接続点から分圧電圧を出力する分圧回路を設け、前記二つの抵抗の接続点を前記直流的な接続点に接続し、FM放送受信時には前記分圧回路に前記第二の電圧よりも大きな電圧を印加すると共に、前記分圧電圧を前記第一の電圧と前記第二の電圧との間の電圧となるように設定した。
【0014】
また、FM放送受信時にオンする切替手段を設け、FM放送受信時に前記第二の電圧を前記切替手段を介して前記分圧回路に印加した。
【0015】
また、前記混合器は二つの出力端を有する平衡型混合器で構成され、前記中間周波増幅器は二つの入力端を有する平衡型中間周波増幅器で構成され、前記結合容量手段を二つ設け、前記中間周波同調回路の両端を前記平衡型混合器の二つの出力端間に接続し、前記平衡型中間周波増幅器の一方の入力端を前記結合容量手段の一方を介して前記中間周波同調回路の一端に接続し、前記平衡型中間周波増幅器の他方の入力端を前記結合容量手段の他方を介して前記中間周波同調回路の他端に接続した。
【0016】
また、前記平衡型中間周波増幅器は供給される電源電圧によって前記二つの入力端に直流的なバイアス電圧を発生し、前記第一の電圧を前記電源電圧として前記平衡型中間周波増幅器に供給し、前記結合容量手段における第二のバラクタダイオードの各アノードを前記平衡型中間周波増幅器の二つの入力端にそれぞれ接続した。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明のテレビジョンチューナの中間周波回路を図1乃至図5を用いて説明する。図1は本発明のテレビジョンチューナの中間周波回路の基本構成を示す回路図、図2はその等価回路図、図3は同調特性図、図4は本発明のテレビジョンチューナの中間周波回路を平衡型で構成した場合の回路図、図5はその等価回路図である。
【0018】
図1において、混合器1にはテレビジョン信号又はFM放送信号(RFで示す)が入力されると共に、局部発振信号(Loで示す)が入力される。そして、混合器1は、テレビジョン信号受信時にはテレビジョンの中間周波信号を出力し、FM放送信号受信時にはテレビジョンの中間周波帯における音声中間周波数に周波数変換されたFM放送信号を出力する。
【0019】
中間周波同調回路2は第一のバラクタダイオード2aと、第一のバラクタダイオード2aのカソードに一端が接続され他端が接地されたコンデンサ2bと、互いに直列に接続された二つのインダクタンス素子2c、2dとを有し、第一のバラクタダイオード2aとコンデンサ2bとの直列接続回路に対してインダクタンス素子2c、2dの直列接続回路が並列に接続され、並列同調回路を構成する。
インダクタンス素子2cと2dとの接続点には第一の電圧Vb1が印加され、この電圧はインダクタンス素子2cを介して第一のバラクタダイオード2aのカソードに供給される。
【0020】
そして、第一のバラクタダイオード2aのカソードとインダクタンス素子2cとの接続点が混合器1の出力端に接続されると共に、結合容量手段3に接続される。結合容量手段3は直流カットコンデンサ4を介して中間周波増幅器5の入力端に接続される。
結合容量手段3は互いに直列に接続された結合コンデンサ3aと第二のバラクタダイオード3bとから構成され、第二のバラクタダイオード3bのアノードが直流カットコンデンサ4に接続される。直流カットコンデンサ4のインピーダンスは無視し得る程度になっている。
【0021】
そして、第一のバラクタダイオード2aのアノードと第二のバラクタダイオード3bとが高周波阻止用の二つの直列接続抵抗6,7を介して直流的に接続される。又、第二のバラクタダイオード3bのアノードは直列接続された抵抗8、9の接続点に接続される。この抵抗8、9は第一の電圧を分圧するものであり、一方の抵抗8に第一の電圧が印加され、他方の抵抗9は接地される。そして、抵抗8と9との接続点に現れる分圧電圧が第二の電圧Vb2となる。
【0022】
直列接続された二つの抵抗6、7の接続点は分圧回路10を構成する二つの抵抗10a、10bの接続点に接続される。抵抗10bの一点は接地され、抵抗10aの一端は切替手段手段11に接続される。切替手段11は少なくとも二つの端子11a、11bを有し、この二端子11a、11b間がオン(導通)又はオフ(非導通)に切り替えられ、抵抗10bの一端は端子10aに接続され、端子11bには第一の電圧が印加される。図示ではもう一つの端子11cを有し、端子11a、11b間がオフのときには端子11aと端子11cとがオンとなるように動作する。端子11cは抵抗12を介して接地される。端子11cと抵抗12とは必ずしも必要ではない。
そして、端子11a、11b間がオンとなったときの分圧回路10における分圧電圧(即ち、抵抗10aと10bとの接続点の電圧)は抵抗8と9との接続点における第二の電圧よりも高くなるように各抵抗8、9、10a、10bの値が設定されている。
【0023】
以上の構成において、混合器1の出力インピーダンスをZo、中間周波増幅器5の入力インピーダンスをZiとすれば、全体の等価回路は図2に示すようになる。そして、テレビジョン信号受信時には切替手段11の端子11aと11bとの間をオフする。すると、第二のバラクタダイオード3bは順方向に電流が流れてオンとなり、第一のバラクタダイオード2aには第一の逆バイアス電圧が印加される。その結果、結合容量手段3の容量値は結合コンデンサ3aの容量値のみとなって容量値が大きくなると共に、中間周波同調回路2の同調周波数は、例えば、テレビジョンの中間周波帯における映像中間周波数と音声中間周波数との間(好ましくは映像中間周波数Pと色副搬送波周波数Cとの間)となるように設定される。この状態の同調特性は図3のAに示す。同調特性は、例えば中間周波増幅器5の入力端で観測される。
【0024】
一方、FM放送信号受信時には切替手段11の端子11aと11bとの間をオンする。すると、分圧回路10の分圧電圧は第一の電圧よりも低く、第二の電圧よりも高くなる。そして、第一のバラクタダイオード2aには第二の逆バイアス電圧が印加され、第二のバラクタダイオード3bには第三の逆バイアス電圧が印加される。第二の逆バイアス電圧は第一の逆バイアス電圧よりも低い。
【0025】
その結果、第一のバラクタダイオードの容量値が大きくなって中間周波同調回路2の同調周波数は低くなるが、その周波数はテレビジョンの中間周波数帯における音声中間周波数に一致するようになっている。
一方、第二のバラクタダイオード3bにも逆バイアス電圧が印加されることで、結合容量手段3全体の容量値は結合コンデンサ3a単独の容量値よりも小さくなる。
【0026】
結合容量手段3の容量値が小さくなることは中間周波同調回路2に接続される負荷としての中間周波増幅器5の入力インピーダンスが見かけ上大きくなったことになる。そのため、混合器1の出力インピーダンスと中間周波増幅器5の入力インピーダンスとを含めた全体の負荷Qが高くなると共に損失も少なくなり、その同調特性は図3のBに示すように急峻になると共に、ピーク点が高くなる。実際にはテレビジョン信号受信時における同調特性のピーク点よりも4dB程度高くなる。
【0027】
本発明のテレビジョンチューナの中間周波回路は、図4に示すように平衡型の回路で構成することも出来る。図4において、混合器21と中間周波増幅器22はそれぞれが平衡型回路で構成されている。中間周波増幅器22には第一の電圧が電源電圧として印加される。そして、中間周波同調回路2の両端は混合器21の二つの出力端の間に接続される。また、中間周波同調回路2の両端はそれぞれ結合容量手段3、3によって中間周波増幅器22の二つの入力端に接続されるが、第二のバラクタダイオード3b、3bの各アノードが直接中間周波増幅器22の二つの入力端に接続される。そして第二のバラクタダイオード3b、3bのカソードがそれぞれ高周波阻止用の抵抗6、6によって抵抗7に接続される。以上の構成の等価回路図は図5に示される。
【0028】
なお、中間周波増幅器22は、印加される電源電圧によって、入力端に増幅素子用のバイアス電圧が与えられるものであるので、このバイアス電圧が第二の電圧として第二のバラクタダイオード3b、3bのアノードに印加される。
以上説明した平衡型のテレビジョンチューナの中間周波回路の動作は図1の構成の動作と同じであるのでその説明は省略する。
【0029】
【発明の効果】
以上のように、混合器と、混合器に接続されてテレビジョン信号受信時には映像中間周波数と音声中間周波数との間に同調しFM放送信号受信時には音声中間周波数に同調する中間周波同調回路と、結合容量手段を介して中間周波同調回路に結合された中間周波増幅器とを備え、結合容量手段の容量値を大または小の二通りに切り替えるように構成し、テレビジョン信号受信時には結合容量手段の容量値を大きくし、FM放送信号受信時には小さくしたので、中間周波同調回路に接続される負荷としての中間周波増幅器の入力インピーダンスが見かけ上大きくなり、そのため、混合器の出力インピーダンスと中間周波増幅器の入力インピーダンスとを含めた全体の負荷Qが高くなると共に損失も少なくなる。そして、同調特性は急峻になると共に、ピーク点が高くなる。この結果、FM放送信号受信時には隣接するFM放送信号との混信を起こすこともなく、又受信感度も向上する。
【0030】
また、中間周波同調回路を並列同調回路で構成し、並列同調回路に第一のバラクタダイオードを設け、結合容量手段は互いに直列接続されたコンデンサと第二のバラクタダイオードとで構成し、テレビジョン信号受信時には第一のバラクタダイオードに第一の逆バイアス電圧を印加すると共に、第二のバラクタダイオードを導通状態とし、FM放送信号受信時には第一のバラクタダイオードに第一の逆バイアス電圧よりも低い第二の逆バイアス電圧を印加すると共に、第二のバラクタダイオードに第三の逆バイアス電圧を印加したので、受信信号が変わる場合の同調周波数と結合容量手段の容量値と切替は簡単になる。
【0031】
また、第一のバラクタダイオードのアノードと第二のバラクタダイオードのカソードとを直流的に接続し、第一のバラクタダイオードのカソードに第一の電圧を印加すると共に、第二のバラクタダイオードのアノードに第一の電圧よりも低い第二の電圧を印加し、テレビジョン信号受信時には第一のバラクタダイオードのアノードと第二のバラクタダイオードのカソードとの直流的な接続点の電圧を第二の電圧以下とし、FM放送信号受信時には直流的な接続点の電圧を第一の電圧と第二の電圧との間の電圧としたので、第一のバラクタダイオードと第二のバラクタダイオードとに印加する逆バイアス電圧に切替が連動できる。よって構成が簡単である。
【0032】
なた、互いに直列に接続された二つの抵抗の接続点から分圧電圧を出力する分圧回路を設け、二つの抵抗の接続点を第一のバラクタダイオードのアノードと第二のバラクタダイオードのカソードと間の直流的な接続点に接続し、FM放送受信時には分圧回路に第二の電圧よりも大きな電圧を印加すると共に、分圧電圧を第一の電圧と第二の電圧との間の電圧となるように設定したので、分圧回路の抵抗の設定によって上記接続点の電圧が切り替えられる。
【0033】
また、FM放送受信時にオンする切替手段を設け、FM放送受信時に第二の電圧を切替手段を介して分圧回路に印加したので、分圧回路に印加する電圧を別に設けなくてもよい。
【0034】
また、平衡型混合器と平衡型中間周波増幅器を用い、中間周波同調回路の両端を平衡型混合器の二つの出力端間に接続し、平衡型中間周波増幅器の一方の入力端を結合容量手段の一方を介して中間周波同調回路の一端に接続し、平衡型中間周波増幅器の他方の入力端を結合容量手段の他方を介して中間周波同調回路の他端に接続したので、平衡型の中間周波回路を簡単に構成できる。
【0035】
また、平衡型中間周波増幅器は供給される電源電圧によって二つの入力端に直流的なバイアス電圧を発生し、第一の電圧を前記電源電圧として平衡型中間周波増幅器に供給し、結合容量手段における第二のバラクタダイオードの各アノードを平衡型中間周波増幅器の二つの入力端にそれぞれ接続したので、結合容量手段と中間周波増幅器との間に設けていた直流カットコンデンサを削除できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のテレビジョンチューナの中間周波回路の基本構成を示す回路図である。
【図2】図1に示すテレビジョンチューナの中間周波回路の等価回路図である。
【図3】本発明のテレビジョンチューナの中間周波回路における同調特性図である。
【図4】本発明のテレビジョンチューナの中間周波回路を平衡型で構成した場合の回路図である。
【図5】図4に示すテレビジョンチューナの中間周波回路の等価回路図である。
【図6】従来のテレビジョンチューナの中間周波回路の構成を示す回路図である。
【図7】従来のテレビジョンチューナの中間周波回路における同調特性図である。
【符号の説明】
1、21 混合器
2 中間周波同調回路
2a 第一のバラクタダイオード
2b コンデンサ
2c、2d インダクタンス素子
3 結合容量手段
3a 結合コンデンサ
3b 第二のバラクタダイオード
4 直流カットコンデンサ
5、22 中間周波増幅器
6、7 高周波阻止用の抵抗
8、9 抵抗
10 分圧回路
10a、10b 抵抗
11 切替手段
11a、11b、11c 端子
12 抵抗
Claims (7)
- テレビジョン信号受信時にはテレビジョンの中間周波信号を出力すると共に、FM放送信号受信時にはテレビジョンの中間周波帯における音声中間周波数に周波数変換されたFM放送信号を出力する混合器と、前記混合器に接続され、前記テレビジョン信号受信時には前記中間周波帯における映像中間周波数と音声中間周波数との間に同調し、前記FM放送信号受信時には前記中間周波帯における音声中間周波数に同調する中間周波同調回路と、結合容量手段を介して前記中間周波同調回路に結合された中間周波増幅器とを備え、前記結合容量手段の容量値を大または小の二通りに切り替えるように構成し、前記テレビジョン信号受信時には前記結合容量手段の容量値を大きくし、前記FM放送信号受信時には小さくしたことを特徴とするテレビジョンチューナの中間周波回路。
- 前記中間周波同調回路を並列同調回路で構成すると共に前記並列同調回路には前記同調周波数を変える第一のバラクタダイオードを設け、前記結合容量手段は互いに直列接続されたコンデンサと第二のバラクタダイオードとで構成し、前記テレビジョン信号受信時には前記第一のバラクタダイオードに第一の逆バイアス電圧を印加すると共に、前記第二のバラクタダイオードを導通状態とし、前記FM放送信号受信時には前記第一のバラクタダイオードに前記第一の逆バイアス電圧よりも低い第二の逆バイアス電圧を印加すると共に、前記第二のバラクタダイオードに第三の逆バイアス電圧を印加したことを特徴とする請求項1記載のテレビジョンチューナの中間周波回路。
- 前記第一のバラクタダイオードのアノードと前記第二のバラクタダイオードのカソードとを直流的に接続し、前記第一のバラクタダイオードのカソードに第一の電圧を印加すると共に、前記第二のバラクタダイオードのアノードに前記第一の電圧よりも低い第二の電圧を印加し、前記テレビジョン信号受信時には前記第一のバラクタダイオードのアノードと前記第二のバラクタダイオードのカソードとの直流的な接続点の電圧を前記第二の電圧以下とし、前記FM放送信号受信時には前記直流的な接続点の電圧を前記第一の電圧と前記第二の電圧との間の電圧としたことを特徴とする請求項2記載のテレビジョンチューナの中間周波回路。
- 互いに直列に接続された二つの抵抗の接続点から分圧電圧を出力する分圧回路を設け、前記二つの抵抗の接続点を前記直流的な接続点に接続し、FM放送受信時には前記分圧回路に前記第二の電圧よりも大きな電圧を印加すると共に、前記分圧電圧を前記第一の電圧と前記第二の電圧との間の電圧となるように設定したことを特徴とする請求項3記載のテレビジョンチューナの中間周波回路。
- FM放送受信時にオンする切替手段を設け、FM放送受信時に前記第二の電圧を前記切替手段を介して前記分圧回路に印加したことを特徴とする請求項4記載のテレビジョンチューナの中間周波回路。
- 前記混合器は二つの出力端を有する平衡型混合器で構成され、前記中間周波増幅器は二つの入力端を有する平衡型中間周波増幅器で構成され、前記結合容量手段を二つ設け、前記中間周波同調回路の両端を前記平衡型混合器の二つの出力端間に接続し、前記平衡型中間周波増幅器の一方の入力端を前記結合容量手段の一方を介して前記中間周波同調回路の一端に接続し、前記平衡型中間周波増幅器の他方の入力端を前記結合容量手段の他方を介して前記中間周波同調回路の他端に接続したことを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載のテレビジョンチューナの中間周波回路。
- 前記平衡型中間周波増幅器は供給される電源電圧によって前記二つの入力端に直流的なバイアス電圧を発生し、前記第一の電圧を前記電源電圧として前記平衡型中間周波増幅器に供給し、前記結合容量手段における第二のバラクタダイオードの各アノードを前記平衡型中間周波増幅器の二つの入力端にそれぞれ接続したことを特徴とする請求項6記載のテレビジョンチューナの中間周波回路。
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